玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)对氟唑菌酰羟胺的抗药性风险评估

玉米小斑病是一种分布广、危害强的世界性真菌病害,玉蜀黍平脐蠕孢菌(Bipolaris maydis)是该病害主要的致病菌。目前对于该病害的防治仍以化学防治为主,但市场上用于防治玉米小斑病的杀菌剂种类有限,且因长期大量使用,已有部分抗药性发生的报道。氟唑菌酰羟胺(pydiflumetofen)是一种新型琥珀酸脱氢酶抑制剂(Succinate Dehydrselleck抑制剂ogenase Inhibitors,SDHIs),具有高效和广谱等特点,但此药剂对玉米小斑病菌的生物活性及其对玉米小斑病的防治效果尚不明确,本文旨在明确该药剂对玉米小斑病菌的生物学活性及评估玉米小斑病菌对该药剂的抗药性风险,从而为玉米小斑病的防治提供理论依据。主要研究结果如下:1、测定了102株玉米小斑病菌对氟唑菌酰羟胺的敏感性,其抑制菌丝生长和孢子萌发的EC_(50)值的变化范围为0.0292-0.5207μg/mL、0.0115-0.4883μg/mL,平均EC_(50)在0.2050±0.1779μg/mL、0.1858±0.0994μg/mL,敏感性基线分布呈单峰曲线。2、氟唑菌酰羟胺处理可显著抑制玉米小斑病菌菌丝生长,导Barasertib试剂致菌丝和孢子出现如扭曲、变形、破裂、干瘪等形态变化;还可显著增加细Sediment ecotoxicology胞膜通透性、降低琥珀酸脱氢酶(Succinate Dehydrogenase,SDH)活性和ATP含量以及影响Sdh基因的表达。3、室内离体叶片、温室盆栽试验结果表明氟唑菌酰羟胺具有良好的保护与治疗作用,优于相同浓度的咪鲜胺和吡唑醚菌酯处理,且保护作用优于治疗作用。大田防效试验显示225 g/hm~2氟唑菌酰羟胺处理后防效大于70%,而300 g/hm~2氟唑菌酰羟胺处理防效可达到82.76%,显著高于同等剂量的吡唑醚菌酯和氟环唑处理。将氟唑菌酰羟胺与上述对照药剂进行1:1复配后,其相同有效成分用量的防治效果相较于单剂使用均有所增加。4、利用药剂驯化共获得5株氟唑菌酰羟胺抗药性突变体,突变频率为4.03×10~(-4);克隆抗药性突变体和其亲本菌株的Sdh基因并进行测序,鉴定到3种不同单一位点突变类型:MbSdhB~(I279T),MbSdhB~(H277Y),MbSdhD~(H133Y)。5、抗药性突变体生物适合度试验结果表明,抗药性突变体相较于亲本菌株,菌丝生长能力、产孢能力均显著降低,但致病力、SDH活性、ATP含量显著增强,并且发生突变的相应Sdh基因的表达量上调。6、交互抗药性试验表明,所有的抗药性突变体与咯菌腈、咪鲜胺、异菌脲、吡唑醚菌酯无交互抗药性但与同类SDHIs杀菌剂三氟吡啶胺存在正交互抗药性。综上所述,氟唑菌酰羟胺对玉米小斑病菌具有优异的抑菌活性。抗药性风险评估结果显示玉米小斑病菌对氟唑菌酰羟胺产生抗药性的频率较低,抗药性突变体的菌丝生长能力、产孢能力均显著降低,但致病力上升。因此认为玉米小斑病菌对氟唑菌酰羟胺抗药性风险属于中等抗性风险。以上研究结果可为科学合理使用氟唑菌酰羟胺防治玉米小斑病提供理论依据,为监测田间玉米小斑病菌的抗药性提供技术支撑。